船舶电力推进负载模拟系统控制策略的研究

现代船舶的推进方式以电力推进为主,电力推进也因为其动力强劲和性能稳定等特点成为未来船舶推进的发展方向。但在实际应用过程中,还存在着诸多问题,如电力负载不稳定、电机控制系统故障率高和抗干扰能力差等。本文首先研究船舶电力推进系统的组成原理,然后针对螺旋桨负载系统建立相应的模糊PI控制数学模型,并通过Matlab软件对螺旋桨的负载类型、电机力矩和阻尼控制等进行仿真,基于仿真结果提出模拟系统的优化控制措施。     

船舶电力推进系统负载特性研究

随着船舶电气化程度的不断提高,船舶电力系统的控制和管理也变得越来越智能化,特别是在电力推进系统中,半导体控制技术已经得到了非常广泛的应用,其在节能、高效和高功率输出等方面显示出非常诱人的前景。现阶段的研究重点是如何有效提高电力推进系统的能源利用效率,减少损耗,因此对螺旋桨负载特性的研究显得至关重要,本文首先介绍船舶电力推进系统的特点,然后给出螺旋桨在不同工作模式下的数学模型,并通过Simulink软件对部分螺旋桨运动模式进行仿真,在一定程度上为电力推进系统性能的提高提供理论指导。     

船舶电力推进螺旋桨负载模拟系统的研究

为促进船舶电力推进技术的研究和发展,应用现场总线、网络通信和计算机控制技术设计了船舶电力推进螺旋桨负载模拟系统.分析系统的机械动态平衡方程和螺旋桨转矩特性,建立模拟系统转矩计算模型和转矩控制方法,基于Delphi集成开发环境和SQL Server数据库技术编制了系统监控软件.实际运行表明:系统功能正确、工作稳定,控制精度达到电力推进试验要求.     

基于MATLAB/Simulink的随动控制系统建模与仿真

文章先通过介绍随动控制系统的组成,然后对各组成部分进行数学建模,如:伺服电机、PWM脉宽功率放大器、增量式编码器等,得到整个随动控制系统的数学模型,再设计模型各环节的PID参数,最后通过MATLAB/Simulink进行仿真,得到整个系统的仿真结构图、不同频率输入信号的响应曲线和误差,并进行了带宽分析。通过仿真,验证了控制方案的正确性和可行性,满足设计输入要求。     

船舶电力推进负载模拟系统研究

首先对船舶电力推进负载模拟系统的原理进行数学上的理论证明和推导,然后建立电力推进螺旋桨负载模拟系统,最后通过空间矢量脉冲宽度调制SVPWM控制算法,搭建Simulink仿真模型进行仿真。仿真结果证明,模拟系统所采用的模拟原理和方法的合理性。此方法也可应用于其他的电气传动模拟系统。     

舰船推进电机及螺旋桨负载模拟系统研究

当前舰船电力推进替代传统的柴油机推进已成为发展趋势,本文介绍了一种能同时模拟推进电机及螺旋桨负载特性的舰船电力推进模拟系统。首先设计了电力推进模拟系统,提出了它的控制策略;其次提出了模拟直流推进电机的设计依据,并进行了模拟直流推进电机的设计;然后介绍了2种模拟螺旋桨负载计算模型;进一步介绍了系统硬件和控制软件;最后用PSIM仿真软件和模拟装置对推进电机和螺旋桨负载在各种工况下的特性进行对比实验。实验结果表明,上述电机设计方法和系统控制策略是正确的,该电力推进模拟系统能可靠运行。     

基于MATLAB/SIMULINK的船舶喷水推进仿真研究

船舶喷水推进的仿真是研究喷水推进系统动态性能的重要手段.文章介绍了船舶喷水推进系统数学模型的建立方法,以及基于MATLAB/SIMULINK开发的动态仿真平台,验证了仿真模型的正确性,并给出了几种典型工况下喷水推进系统动态性能的仿真结果.     

船舶电力推进系统螺旋桨负载实时监测研究

通过对船舶电力推进系统螺旋桨负载的实时监测,提高对船舶电力推进系统的状态监测和故障分析判断能力,提出一种基于高阶统计量特征提取和串行D/A转换控制的船舶电力推进系统螺旋桨负载监测方法。采用振动传感器进行船舶电力推进系统螺旋桨的振动信号采集,振动信号能有效反映电力推进系统的负载特征,对采集振动信号进行时频分析和高阶统计量特征提取,以提取的特征量为测试集,进行负载监测的信号分析。在此基础上,基于ADSP21160处理器系统进行负载实时监测系统的硬件设计,通过D/A转换控制方法提高负载监测的实时性和准确性。仿真结果表明,该方法进行船舶电力推进系统的负载监测的实时分析能力较强,信号采集和输出的准确性较好。     

电力推进船舶负载管理技术研究

本文针对电力推进船舶的特点,分析了负载管理的必要性,界定了负载管理的基本功能,然后从信息交互的角度设计了负载管理的控制结构,并提出了一种基于规则的负载管理算法,该算法能实现动态优先级设定、重载起动询问、功率限制和快速卸载等功能,最后验证了其有效性。     

基于Matlab/Simulink的低功率汽轮发电机组系统仿真研究

针对一种低功率汽轮发电机组进行仿真研究，建立了汽轮机、发电机、冷凝器等设备以及水和水蒸汽热力计算的数学模型，建模以单通道、一维集总参数模型为基础，仿真模型的建立基于Matlab7．0／Simulink6．0。针对汽轮机甩负荷、冷凝器常见故障以及外部蒸汽机动性变化时汽发电机组的准稳态特性进行了仿真计算。计算结果表明，所得到的结论基本符合理论分析及现有的科技资料。论文的目的是希望建立一个能够描述低功率汽轮发电机组基本热力特性的仿真模型，展开系统的准稳态及动态特性等基础性研究工作，为热力系统的定量化设计提供分析手段。     

基于MATLAB超音频感应加热热水器的仿真与研究

针对目前热水器的安全,效率等局限性,本文介绍了一种超音频感应加热热水器的基本结构和原理。利用MATLAB/Simulink的模块化,强直观性等优点构建了热水器的仿真模型,给出仿真波形,并对网侧输入电压(Sv)波形进行FFT分析。仿真表明,负载侧功率因数接近为1,效率达91%和Sv总畸变率仅为0.13%。     

基于MATLAB/Simulink的稳压变压器建模与仿真

本文以稳压变压器（Constant Voltage Transformer）为研究对象,利用磁路与电路相结合的方法建立模型,并在MATLAB下对建立的模型进行仿真分析,仿真结果证明了模型的正确性。     

基于Matlab／Simulink和VB的直流调速系统仿真研究

在某改造项目中,需要模拟电机、励磁调节器、电压调节器等设备的运行。在PC环境下,通过VB和Matlab／Simulink混合编程模拟设备功能,通过数据采集卡和CAN通讯卡从外围设备采集数据并与控制分系统通讯。该仿真系统充分发挥了Matlab／Simulink的建模优势,以及VB编程能力强和人机界面友好的特点,实现了对设备的很好模拟,在项目中得到成功应用。     

船舶电力推进系统运行的仿真

船舶电力推进系统的推进电机单机容量大于发电机单机容量,属于重负载电力系统.建立船舶电力推进系统运行的数学模型,在MATLAB软件平台上对该系统进行仿真运行.对获得的电网电压信号,采用小波变换进行波形分析和特征抽取.仿真实验结果表明,该船舶电力推进系统仿真模型合理有效.     

典型工况下船舶电力系统MATLAB/Simulink仿真

为提高船舶电力系统的用电稳定性,保证船舶在空载、加载、短路等诸多工况下功率分配的合理性,采用模块化的思想,对船舶原动机及调速系统、励磁调压系统、同步发电机及发电机并车模型进行详细建模.模拟仿真单台发电机和多台发电机并车运行下空载运行、突加负载运行、突加异步电机等几种典型工况,观察同步发电机转速及端电压变化,电网电压变化,异步电动机电流及电压变化情况,避免在实船上进行典型工况故障分析和实船实验测试产生的高昂成本,仿真结果的数据对船舶电力系统的设计与研究具有积极意义.     

基于MATLAB的高速单体船推进系统参数优化配置及实时仿真

以船舶快速性指标和航速控制性能指标的乘积形式作为高速单体船推进系统优化的数学模型,采用模糊优化与遗传算法复合的模糊遗传算法作为其优化方法,在MATLAB平台上建立了仿真模型,编制了优化程序,并进行了船舶推进系统参数的实时优化配置及仿真,结果表明该方法比普通的遗传算法寻优能力要强,符合工程需要。     

全电力推进舰船电力系统谐波仿真与实验

谐波污染是当前电力系统中的一大问题。为了定量的对舰船电力系统各电压、电流进行谐波分析,在实验室建立了200:1的模拟电力系统,并在仿真软件上建立了此物理模拟系统的数值仿真模型,对系统的谐波进行了仿真计算和实验研究,结果表明,本系统谐波含量符合要求,仿真模型是正确的,为全电力推进舰船的电力系统的全尺寸仿真奠定了基础。